Tải bản đầy đủ (.pdf) (13 trang)

Bài Tập Thiết Kế Móng Băng Trên Nền Cừ Tràm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.89 MB, 13 trang )

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG TRÊN NỀN CỪ TRÀM
I.
Đặc trưng đất nền
Đất nền loại bùn nhão đến độ sâu 30m, mực nước tại MĐ
Dung trọng   15.3 KN / m 3 ;  '  4.5 KN / m 3
Hệ số rỗng   2.25
Độ sệt B = 1.8
o
o
Ma sát trong của đất   6  0
Lực dính c  5 Kpa
Hệ số nén tương đối ao  0.00123 m 2 / KN
II.
Sơ đồ tải trọng

 N  280  360  250  320  1210 KN

Tổng tải trọng

Kích thước của móng 2  14  28 m 2
Độ sâu chôn móng hm = 1.5 m
Kích thước đóng cừ tràm 14.4  2.4  34.6 m 2
Khối lượng khối móng quy ước (lấy  tb  18.5 KN / m 3 )
Wqu  14  2  1.5  (18.5  10)  356 KN

Vị trí tổng lực

N

được xác định có kể thêm khối móng quy ước Wqu


(280  6  360  2)  250  1  320  5.5
 0.25 m
1210  356
Áp lực bình quân tại đáy móng
1210  356
ptb 
 56 Kpa
14  2
Áp lực biên
 6  0.25 
pmax  56   1 
  62 Kpa
14 

x

 6  0.25 
pmin  56   1 
  50 Kpa
14


SƠ ĐỒ PHẢN LỰC NỀN


III. Tính khả năng chịu tải của nhóm cừ tràm
Yêu cầu sử dụng cừ tràm
Diện tích đóng cừ tràm 14.4  2.4 m, cừ tràm dài 4.5m
Tính cừ tràm có
đường kính gốc từ 100 – 120 mm

đường kính ngọn từ 60 – 80 mm
Khi đóng không vát nhọn đầu cừ tràm
Được đóng theo chu vi từ ngoài vào
Không chụm 3 cây, hay 2 cây để đóng kể cả khi sử dụng gầu
Mật độ đóng 25 cây/m2
Nếu cừ có đường kính nhỏ hơn kích thước trên thì số lượng cọc được tăng lên theo
tỷ lệ (80/Dcừ)
Sức mang của nhóm cừ tràm tính theo công thức Qu = Qm + Qf

qm  c  N c   ' L  N q

Với Qm  qm  Fmong
Với   0

Tra bảng ta có

Nc = 9



 ' L  (1.5  4.5)  4.5  27 Kpa
qm  5  9  27  1  72 Kpa



Qm  2.4  14  72



Q f  u  fs  Lcoc


Nq = 1

 2488 KN

Ta có

fs  c  5 Kpa

u  (2.4  14.4)  2  33.6 m 2

 Q f  5  33.6  4.5  756 KN
Ta được
Qu  2488  756  3244 KN
Lấy hệ số an toàn = 2  Qa  1622 KN
Khả năng chịu tải sử dụng  pa 

1622
 58 Kpa
14  2

L  4.5 m


ptb
Ta có

 56 Kpa  58 Kpa

pmax  62 Kpa  1.2  58  69.6 Kpa


 Kích thước móng sử dụng đạt yêu cầu

IV. Độ lún của móng
Thực tế chưa có được một phương pháp khả dĩ cho việc tính toán độ lún móng cừ
tràm, nên ta vẫn áp dụng QP 45-78 để tính lún.
Do móng có kích thước lớn L = 14m, nên độ lún được tính tại 2 vị trí là tâm móng
và biên móng sau đó lấy trung bình.
1. Tại tâm móng
Xác định móng khối quy ước tại mũi cừ tràm

WquM  (14.4  2.4  6) b'  1348 KN
'
Lấy  b  16.5  10  6.5 KN
Áp lực trung bình ở dưới mũi cừ tràm

ptb 

1000  1348
 68 Kpa
14.4  2.4

Tính Rtc tại đáy mũi cừ tràm

R tc 

1.1  1.2
 A  Bm   II'  B  hm   I'  D  c
1


Với   0o  A  0.1



B  1.39



D  3.71

R tc  1.32   0.1  2.4  4.5  1.39  6  4.5  3.71 5   75 Kpa
Ta có

ptb  68 Kpa  R tc  75 Kpa
Áp lực do Trọng lượng bản thân tại đáy mũi cọc

 o tb  (14.5  10)  6  27Kpa
Áp lực gây lún tại mũi cọc

 o gl  ptb   o bt  68  27  41 Kpa
Cạnh đáy móng Bm = 2.4 m, chia lớp đất thành các lớp có bề dầy = 0.96 m để tỷ lệ
z
chẵn (0.4- 0.8- 1.2- 1.6-2.0- 2.4)
B

Tính tại tâm đáy móng
tb
Ứng suất do trọng lượng bản thân  o  27 Kpa
tb
Vị trí 1  1  27  0.96  4.5  31.3Kpa

tb
2  2  31.3  0.96  4.5  35.6 Kpa
3
=40.0 Kpa


4
5
6

=44.3 Kpa
=48.6 Kpa
=53.0 Kpa

Ứng suất gây lún
Vị trí 1
2
3
4
5
6

 o gl  41Kpa

z  0.4  k  0.88   gl  0.88  41  36 Kpa
o
1
B
z  0.8  k  0.64   gl  0.64  41  26 Kpa
o

2
B
z  1.2  k  0.48   gl  0.48  41  20 Kpa
o
3
B
z  1.6  k  0.37   gl  0.37  41  15Kpa
o
4
B
z  2.0  k  0.31   gl  0.31  41  13Kpa
o
5
B
z  2.4  k  0.26   gl  0.26  41  11Kpa
o
6
B

Tại vị trí 6 ta có

 o bt  53Kpa nhân cho 0.2 = 10.6 Kpa <

có thể ngừng tính lún

Mođun biến dạng Eo
2
Với Qo  0.00123 m / KN

Theo QP TCVN 94 – 1987

Tra bảng mk  4.5

S

Eo  mk 
 o  0.4

o
ao

 Eo  1460 Kpa

 36
0.4
11 
0.96   26  20  25  13    0.026 m  26 cm
1460
2
 2


Tính tại biên móng
Ứng suất gây lún tại biên góc (L = 14.4m; B = 1.2 m)

z  0.8  k  0.22   gl  2  0.22  41  18Kpa
g
1
B
z  1.6  k  0.16   gl  2  0.16  41  13Kpa
2

g
2
B
z  2.4  k  0.12   gl  2  0.12  41  10 Kpa
3
g
3
B
z  3.2  k  0.09   gl  2  0.09  41  7 Kpa
4
g
4
B
gl
bt
Tại vị trí này ta có  4  0.2   4  8.8 Kpa
Vị trí 1

Độ lún của móng


S

 18
0.4
7
0.96   13  10    0.009 m  0.9 cm
1460
2
2


Độ lún trung bình được xác định như sau

2
S  0.009  14  (0.026  0.009)  14  0.285
3
S 0.285
STB  
 0.02 m
14
14


V.
Kết cấu móng băng
Sử dụng lại tải trọng tính toán

N

tt

 280  360  250  320  1210 KN

Không xét đến móng khối quy ước
Vị trí lệch tâm của tổng lực

x

N


tt

280  6  360  2  250  1  320  5.5
 0.32 m
1210

Phản lực bình quân tại đáy móng

ptb 

1210
 43.2 Kpa
14  12

Phản lực tại biên

6  0.32
)  49 Kpa
14
6  0.32
 43.2  (1 
)  37.5 Kpa
14

pmax  43.2  (1 
pmin

Đưa về sơ đồ phẳng

pmax  49  2  98 Kpa


pmin  37.5  2  75Kpa

Ap  pmax  pmin  23
SƠ ĐỒ

Tính phản lực tại các vị trí chân cột
Tại

23
 1  96 KN / m
14
23
2 @  5m ; p2  pmax   5  90 KN / m
14
23
3 @  8 m ; p3  pmax   8  85 KN / m
14
23
4 @  12.5m ; p4  pmax   12.5  77 KN / m
14
1 @  1 m ; p1  pmax 


Lực cắt Q với quy ước  
Tại 1

Tại 2

Tại 3


Tại 4

Q1T  0.5   98  96   1  97 KN
Q1P  280  97  183KN
Q2T  183  0.5   96  90   4  189 KN
Q2P  360  189  171KN
Q3T  171  0.5   90  85   3  91.5 KN
Q3P  250  91.5  158.5KN
Q4T  158.5  0.5   85  77   4.5  206 KN
Q4P  320  206  114 KN

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT

Xác định các vị trí có lực cắt xem như = 0, tại các vị trí a, b, c khi nối thẳng các
giá trị Qp và Qt tại các cột
Ta được

4
 183  2 m
183  189
3
b
 171  2 m
171  91.5
4.5
c
 158  2 m
158  206
a


Phản lực tại các vị trí a, b, c


23
 (1  2)  93 KN / m
14
23
b  pb  pmax   (5  2)  87 KN / m
14
23
c  pc  pmax   (8  2)  82 KN / m
14
a  pa  pmax 

Tại

SƠ ĐỒ PHẢN LỰC THEO PHƯƠNG DÀI

TÍNH MOMENT: Quy ước chiều Moment
Tại 1:

1

1
M1     96   (98  96)   12  48 KN .m
3
2

Tại a:



1

1
Ma  280  2    93   (98  93)  32   126.5 KN .m
3
2

Tại 2:

1

1
M2  280  4    90   (98  90)   52  71.6 KN .m
3
2

Tại b:

1

1
Mb  280  6  360  2    87   (98  87)  72   89 KN .m
3
2

Tại 3:

1


1
M3  280  7  360  3    85   (98  85)  82  43KN .m
3
2



Tại c:

1

1
Mc  280  9    92   (98  92)  10 2  360  5  250  2   187KN .m
3
2

Tại 4:

1

1
M4  280  11.5  360  7.5  250  4.5    77   (98  77)  12.52  64KN .m
3
2


GIẢI BẰNG PHƯƠNG TRÌNH: MONGBANGS.EXE
Dữ liệu:


Với

Chiều dài móng = 14.0 m
Bề rộng móng = 2.0 m
Chiều cao đà Mg = 1.2 m
Bề rộng đà Mg = 0.4 m
Hệ số nền Cz = 1500 T/m3


Kết quả ta được biểu đồ sau:

 KẾT QUẢ CHO THẤY PHÙ HỢP VỚI KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THEO
TỪNG MẶT CẮT
Bằng phương pháp xem là dầm lật ngược
Dùng chương trình OSSA2D giải
Tải trọng tác dụng là phản lực nền lật ngược, các chân cột là các gối tựa ngược

Kết quả cho ta biểu đồ Moment

Phản lực tại các gối tựa được xem là chân cột.
Kết quả
N1 = 280 KN
Kết quả tính
N1 = 270 KN
N2 = 360 KN
N2 = 329 KN


N3 = 250 KN
N4 = 320 KN


N3 = 324 KN
N4 = 287 KN
Cho thấy độ sai lệch rất lớn

Về chuyển vị của móng
Kết quả giải theo phương pháp dầm lật ngược

 KẾT QUẢ CHO THẤY VIỆC TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG THEO PHƯƠNG
PHÁP DẦM LẬT NGƯỢC LÀ HOÀN TOÀN SAI



×